焊接结构设计PPT课件

焊接材料一、手工电弧焊用焊接材料电焊条：内部钢芯和外侧药皮1、钢芯主要作用导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。
要求焊芯尽量减少有害元素的含量，限制S、P，有些焊条要求焊芯控制As、Sb、Sn等元素。
2、药皮又称为涂料，保证熔敷金属具有一定的成分和性能。
采用氧化物、碳酸盐、硅酸盐、有机物、氟化物、铁合金及化工产品等上百种原料粉末，按照一定的配方比例混合而成。
药皮中各种组分作用：
1）稳弧剂：凡易电离的物质均能稳弧。用碱金属及碱土金属化合物，碳酸钾、碳酸钠、大理石等。
2）造渣剂：形成溶渣，覆盖熔化金属表面，保护熔池及改善焊缝成形3）脱氧剂：降低含氧量，提高机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁。
4）造气剂：高温下分解出气体，保护电弧及熔池，防止空气中氧和氮侵入药皮中各种组分作用：
5）合金剂：补偿合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊缝的化学成分及性能等。
6）增塑润滑剂：增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。
7）粘接剂：使药皮粉料在压涂过程中有一定粘性，与焊芯牢固粘接，并使之在烘干后具有一定的强度。
3、电焊条的分类（1）按用途分（2）按熔渣的碱度分类酸性焊条和碱性焊条。
酸性焊条焊接工艺性好，成形整洁,去渣容易，不易产生气孔和夹渣。
但药皮氧化性强使合金元素烧损大,机械性能（冲击韧性）比较低。
酸性焊条一般均可用交直流电源。
典型的酸性焊条是J422。
碱性焊条焊接的焊缝机械性能良好，特别是冲击韧性比较高，主要用于重要结构的焊接。
氟化物粉尘有害，应加强现场的通风排气，以改善劳动条件。
典型的碱性焊条有J507。
（3）按焊条药皮主要成分分类当药皮中含有30％以上的二氧化钛及20％以下的钙、镁的碳酸盐时，就称为钛钙型。
4、电焊条牌号与型号(1)焊条牌号是焊条产品的具体命名。
根据主要用途及性能特点命名。
每种产品只有一个牌号，但多种牌号可同时对应于一种型号。
焊条牌号通常以一个汉语拼音字母（或汉字）与三位数字表示。
结构钢焊条牌号J422，中“J”表示结构钢焊条,按用途分第一、二位数字“42”表示焊缝金属的抗拉强度等级（用MPa值的1/10表示），末位数字“2”表示药皮类型及焊接电源的种类奥氏体铬镍不锈钢焊条牌号A132中“A”表示奥氏体不锈钢焊条；第一、第二位数字表示焊缝金属主要化学成分组成末位数字表示药皮类型和焊接电源种类（2）焊条型号是以焊条国家标准为依据、反映焊条主要特性的一种表示方法。
焊条型号根据焊缝金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。
碳钢焊条型号E4315中“E”表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为MPa值的1/10；第三位数字表示焊条焊接位置，“0”及“1”表示用于全位置焊接（平、立、仰、横），“2”表示适用于平焊及平角焊，“4”适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。
常用焊条a.E4303、E5003焊条钛钙型。主要用于较重要的碳钢结构。
b.E4315、E5015焊条低氢钠型，主要用于重要的低碳钢结构及低合金钢结构，也被用于焊接高硫钢和涂漆钢c.E4316、E5016型焊条低氢钾型，电弧稳定，主要用于重要的低碳钢结构与低合金钢结构。
低合金钢焊条型号如E5018－A1，后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号不锈钢焊条型号E308－15，字母E表示焊条，“E”后面数字表示熔敷金属化学成分分类代号，短划“-”后面的两位数字表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电流种类二、埋弧焊用焊丝和焊剂焊丝牌号与优质碳素钢钢号的表示方法类似，前面加上“H”。强度钢用焊丝牌号如H08、H08A、H10Mn2。
若牌号最后带有A字，表示为S、P含量较少的优质焊丝。
国产焊剂依据化学成分分类，在牌号前面加HJ，如HJ431。
第一位数字表示氧化锰的平均含量，如“４”表示含MnO>30％；第二位数字表示二氧化硅、氟化钙的平均含量，如“３”表示高硅低氟型（SiO2>30%,CaF2<10%）；末位数字表示同类焊剂的不同序号。 （GB5293-85）规定焊剂型号： HJ401－H08A的焊剂，用H08A焊丝按本标准，抗拉强度为412－550MPa，屈服强度不小于330MPa，伸长率不小于22％，在0℃时冲击值不小于34.3J/cm2。 三、焊条、焊丝及焊剂的选用焊缝机械性能与基体金属一致；其次，在化学成分方面接近基体还应根据焊接位置及板厚确定药皮类型。 焊接缺陷与焊接质量检验一、焊接缺陷1、焊接变形应力超过屈服极限产生焊接变形；超过强度极限会出现裂缝。 2、焊缝的外部缺陷（1）焊缝增强过高坡口的角度开得太小或焊接电流过小应力集中，为提高疲劳寿命，要求将焊缝的增强高铲平。 （2）焊缝过凹焊缝工作截面减小使接头处强度降低。 （3）焊缝咬边（4）焊瘤对静载强度无影响引起应力集中，使动载强度降低。 （5）烧穿3、焊缝内部缺陷（1）未焊透应力集中严重，降低强度，开裂根源。 （2）夹渣减少工作截面，造成应力集中，降低焊缝强度和冲击韧性。 （3）气孔减少有效工作截面，降低机械强度。 （4）裂纹热裂纹和冷裂纹热裂纹是由液态到固态结晶中产生焊缝中存在低熔点物质（FeS），受到较大的焊接应力，容易在晶粒之间引起破裂。 焊件及焊条内含S、Cu等杂质多时，容易产生热裂纹。 热裂纹有沿晶界分布的特征。 冷裂纹是冷却过程中产生，由于热影响区或焊缝内形成了淬火组织，在高应力作用下，引起晶粒内部的破裂，焊接含碳量较高或合金元素较多的易淬火钢材时，最易产生冷裂纹。 焊缝中熔入过多的氢，也会引起冷裂纹。 还有再热裂纹等裂纹是最危险的一种缺陷，一般不允许存在，一经发现须铲去重焊。 更多焊接结构相关PPT可以直接搜索免费下载。